一文读懂美国无人机适航审定 之（二）

三

适航与型号设计审定

（一） 适航定义 

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    “适航/适航性 ( Airworthy / Airworthiness ) ”，根据国际民航组织ICAO公约附件8《航空器适航性》（第13版，2022年7月），是指“航空器、发动机、螺旋桨或部件符合其批准的设计并处于安全运行状态的状况（适用至2026 年11 月25 日）”或“航空器、遥控台（站）、发动机、螺旋桨或部件符合其批准的设计并处于安全运行状态的状况（自2026 年11 月26 日起适用）”，第二种定义中的“航空器”一词，包含遥控驾驶航空器，即无人机。

（二）适航管理的历史与无人机适航管理基本模式

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    1926年美国商务部航空分部出台第7号航空通报、并于次年针对Buhl Airster CA-3型单舱双翼飞机颁发世界上首个型号合格证（No.AT-1）。自此，各国政府开始对民用航空器开展适航管理。

图4 Buhl Airster CA-3型单舱双翼飞机（左）与FAA首个型号合格证AT-1（右）

    适航管理是为了保证民用航空安全、维护公众利益、促进航空事业的发展。如下图所示，“广义的”适航管理手段一般包括型号合格审定（Type Certification）、生产许可审定（Production Certification）、单机适航审定（Airworthiness Certification）、运行合格审定（Operation Certification / Authorization）、维修许可审定（Certification of Maintenance）等环节，而“狭义的”适航管理一般指初始适航管理，即前三项。本文为与运行合格审定阶段的运行豁免相区分，以下均采用“狭义的”适航管理范畴。

图5 广义与狭义的适航管理范畴

     一般地，型号合格审定、生产许可审定和单机适航审定的申请主体应为无人机型号设计人、无人机制造人、无人机运营人（如用户或代理商等）。无人机单机适航证书的获取途径有两种：

    (1) 标准适航审定：标准适航证书（Standard Airworthiness Certificate）是FAA的官方授权，允许型号合格的飞机（包括无人机）运行。标准适航证书允许飞机（包括无人机）在最低限度的限制下运行和使用，并可用于获取报酬和租用。型号合格审定是获得标准适航证的先决条件，通过型号合格审定和生产许可审定的无人机可向FAA申请标准适航证。目前，除下节中所述的ScanEagle X200、PUMA AE、Model M2三个型号的无人机之外，其他无人机均不符合标准适航证的申请要求。

    (2) 特殊适航审定：用于研发验证、向局方表明对法规的符合性、机组训练、市场调查或展览的无人机，可向FAA申请实验类适航证( Experimental Airworthiness Certificate ) 。

图6 FAA型号合格证（TC）样例

（三）美国现阶段无人机适航管理思路的衍化

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    虽然在2013年美国FAA颁发了2个限用类无人机型号合格证，但由于型号较少、当时无人机应用有限，FAA并没有形成明确的无人机适航标准和管理思路。在2018年FAA UAS SYMPOSIUM上，FAA宣讲其初步无人机适航管理思路，即按照特殊类别航空器将无人机安全地纳入美国国家空域系统（NAS）中，并在NAS系统中将采用与有人机同样的安全性评价准则。

图7 2018年FAA UAS SYMPOSIUM无人机适航管理初步思路

    2020年12月，FAA综合考虑10个无人机型号合格证申请项目的无人机运行特点与基本参数（如表1所示），根据运行风险，初步制定了“耐久性和可靠性”（D&R）简化审定流程，依据Part 21的21.17(b)采用“特殊类别”为以上10个无人机型号开展型号合格审定，并推出针对低风险无人机的适航专用条件《特殊类别无人机系统适航标准》，作为10个无人机型号合格审定项目拟议的适航专用条件向公众公开征集意见。

    经过又一年的研讨，2021年7月，FAA初步形成了针对无人机（UA）、无人机系统（UAS）和无人机运营人的管理思路，发布了《特殊类别无人机及其附属部件审定政策的备忘录》（AIR600-21-AIR-600-PM01）：

• FAA将采用“耐久性和可靠性”（D&R）方法制定特殊类别无人机适航专用条件，仅针对无人机进行型号合格审定，并颁发型号合格证（Type Certificate， TC）。

• 除无人机本体之外的其他非机载或直接附着于无人机上的相关系统设备或部件统称为附属部件（Associated Elements，AE），如通信链路、遥控台（站）、发射回收装置等。在型号合格审定中FAA将通过运行限制来定义无人机与AE之间的接口，并将其列入无人机型号合格证数据单（TCDS）和飞行手册中。

• FAA将采用免除或豁免的方式对无人机系统进行运行批准，并依其用途按照Part 135、Part 137或特殊用途进行运营人运行合格审定。

图8 FAA 无人机型号合格审定边界

图9 FAA针对UA、UAS和运营人的管理思路

    简言之，虽然AE不在无人机型号设计与适航审定范围内，但TC申请人必须在其申请过程中给出所有影响无人机适航性的AE规格参数，包括完整明确的定义及其与无人机之间的接口，并在审定过程中全面展示无人机相关方面的适航性。基于此，FAA航空器审定办公室（ACOs）可批准使用该规格的AE作为运行限制，并将其纳入所批准的TCDS和飞行手册中；而包含AE在内的无人机系统及其运行限制将在运行批准和运营人合格审定阶段进行批准。

    基于这一政策，2022年春季，FAA针对以上10个低风险无人机审定项目，正式发布了根据美国法典第49编第44701(a)和44704条制定的特殊类无人机适航专用条件，该专用条件提供了低风险无人机型号合格审定的审定基础。

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